Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskel mellem grå og hvid støbejern

Støbejern er blandet med små mængder silicium og kulstof, og støbt - snarere end dannet - på plads. Det er et stærkt strukturelt materiale og også en god leder af varme, hvilket gør det til et fælles materiale til køkkengrej. Der er fire grundlæggende typer støbejern: duktilt, formbar, hvid og grå. Der er flere forskelle i sammensætningen og brugen af ​​hvidt og gråt støbejern.

Indvendig udseende

Den grå og hvide i navne på grå og hvidt støbejern henviser til udseende af deres interiør; når det er åbent, spredes et stykke gråstøbt jern fra bleg til mørkegrå, mens hvidstøbt jern er meget lettere.

Smeltning

Gråstøbejern smelter ved 1600 grader Celsius, hvor punkt det overgår hurtigt fra et fast stof til en fuldt flydende tilstand. Hvidt støbejern smelter ved en lidt lavere temperatur, men gør det mere gradvist; Det forbliver i halvfast tilstand i nogen tid før væske.

Køling

Hvidt støbejern, hvis det afkøles meget langsomt fra smeltning, bliver gråstøbt jern, da carbonatomerne inde i det binder sammen. Grå støbejern vil derimod opretholde sin form, hvis den afkøles langsomt, men bliver hvidt støbejern, hvis det afkøles meget hurtigt.

Hårdhed og styrke

Hvidt støbejern er hårdere end grå til det punkt, at det er ret skørt. Gråt jern er derimod blødere, men stærkere. De to typer er undertiden kombineret, hvilket gør det muligt at lave et stykke med en hård ydre belægning af hvidt jern og en stærk grå kernen.

Carbon Chemistry

Karbonet i gråt støbejern er bare blandet i blandt jernmolekylerne; i hvidt støbejern er jern og kulstof faktisk kombineret. I kemi betyder "kombination" og "blanding" ikke det samme; "kombination" betyder, at de to stoffer - i dette tilfælde kul og jern - er kemisk bundet sammen. Det samlede kulstofindhold i gråstøbt jern er mellem 2 og 4,65 procent, mens hvidstøbt jern har mellem 3 og 5,75 procent kulstof.

Kontraktion

Når støbejern køler fra smeltning, kontraherer det. Grå støbejern kontrakter med ca. 1 procent, mens hvid støbejern kontrakter med mellem 2 og 2,5 procent.

Oxidering

Oxidering er den proces, hvormed ilt kombinerer med metalmolekylerne til dannelse af rust. Gråstøbejern ruster meget hurtigere end hvidt ved lave temperaturer, mens der ved høje temperaturer er forholdet omvendt.

Silikonindhold

Hvidt støbejern indeholder mellem 0,1 og 0,5 procent silicium, mens gråstøbt jern har mellem 0,5 og 3,5 procent.

Klik for at udvide hele teksten